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Les Lipides .pdf



Nom original: Les Lipides.pdf
Titre: Les Lipides

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Les lipides I : La menace du gras
Acides gras et dérivés : structure, rôle biologique :
I) Les lipides : Ils sont du point de vue de leur structure classifiés en lipides simples et
complexes.

Les lipides simples :
1) Les acides gras :
Les acides gras sont des acides carboxyliques avec
une chaîne hydrocarbonée. La formule général d’un
acide gras est R-COOH. Cette chaîne
hydrocarbonée peut être plus ou moins saturée, plus
ou moins ramifiée, plus ou moins longue.
Certains acides gras contiennent des noyaux à trois
carbones ou des groupements hydroxyles.
La première catégorie d’acide gras sont les acides gras saturés à chaîne droite : Ce
sont les acides gras les plus répandus dans la nature et leur formule brute est CnH2nO2 ou
n est un nombre paire compris entre 4 et 36 ce qui exclut l’acide formique, l’acide acétique
et l’acide propionique.
Du point de vue de la nomenclature, on attribue le n°1 au carbone du carboxyle
terminale. Le carbone du groupe méthyl lié au carboxyle est le n°2.
Une deuxième nomenclature est également utilisée qui ne tient pas compte du carbone du
groupe carboxyle mais seulement des carbones de la chaîne hydrocarbonée.
Le carbone α est le plus proche du carboxyle, le carbone suivant est le β, γ .... Le dernier
carbone est une exception, il porte toujours la lettre ω et on peut se référer à partir de
celui-ci.
Dans cette nomenclature Cα = n°2 et Cβ = n°3

Compte tenue des distances interatomiques et de l’angle de valence de l’atome de
carbone, la représentation dans l’espace d’un acide gras saturé est une chaîne en zig-zag
Classification des acides gras :
Ils portent un nom systémique qui traduit le nombre de carbones et un nom commun qui
traduit leur origine.
Ex : acide palmitique (dans l’huile de palme) ou acide arachidonique (dans l’huile
d’arachide).

Acides gras saturés : (poly)
Les acides gras de 4 à 10 carbones sont dans le lait et dérivés. Les acides de 12 à 24
carbones sont dans les huiles végétales et les graisses animales. C’est ces derniers qui
représentent la plupart des réserves énergétiques de l’organisme.
De 26 carbones à 36, les carbones sont des constituants de la famille des cires. Leur rôle
est essentiellement de structure et de second messager et ils ne servent jamais de
réserve énergétique.
Acides gras insaturés :
- Les acides gras mono-insaturés ou poly-insaturés :
Dans la majorité des cas l’insaturation est de type éthylénique (double liaison). Dans la
nomenclature, on les caractérise comme précédemment, par le nombre de carbone
constituant l’acide gras mais on précise également le nombre de liaisons doubles et leurs
positions.
Pour décrire la position, on utilise très souvent la double nomenclature.
Ainsi, la nomenclature en chiffre arabe est utilisée pour signaler la position de la double
liaison, alors que la nomenclature en chiffres grecs sera utilisée pour décrire une même
famille d’acide gras insaturés.
Dans ce cas, les acides gras seront dit de la même série ω - y. On l’obtient en faisant la
soustraction entre le numéro du premier carbone de la dernière liaison double moins le
nombre totale de carbone de l’acide gras.
La présence d’une ou de plusieurs liaisons double introduit une possibilité d’isomérie
optique de type cis (la plus répandue en biologie)/trans.
Les processus industriels produisent souvent des isomères trans.

- Les acides gras mono-insaturés :
Cn : 1 (x) : où x est la position du premier carbone de la double liaison. Comme pour les
acides gras saturés, leur nom est basé sur le nombre de carbones de la chaîne
hydrocarbonée et leur nom commun.
Exemple :
Acide palmitoléique : C16: 1 (9)
C16H3-(CH2)5-CH10=CH9-(CH2)7-C1OOH ou acide-9-10-déshydrohexadécanoïque.
Il appartient à la série -7. (9-16)

Acide oléique : C18 : 1 (9) :
C18H3-(CH2)7-CH10=CH9-(CH2)7-C1OOH ou acide-9-10-déshydrostéarique.
Il appartient à la série -9. (9-18)
C’est un acide gras très répandu et qui représente jusqu’à 40% des graisses animales et
85% de l’huile d’olive.
- Les acide gras poly-insaturés : (poly)
Ils possèdent 2 liaisons double ou plus situées tous les trois carbones. Les doubles
liaisons ne sont jamais conjuguées. Elles sont séparées par un groupement méthyl.
Parmi les nombreux acides gras insaturés :
- Acide diénoique : C18 : 29,12 (2 liaisons doubles positions 9 et 12) Série -6 - Acide-9-12-octadécadiénoique ou plus communément appelé linoléique.
- Acide tétraénoique : C20 : 45,8,11,14 -eicosatétraénoique - Série -6 et plus communément
appelé acide arachidonique.
L’acide gras linoléique est indispensable pour l’Homme car l’organisme n’a pas les
systèmes enzymatiques nécessaires pour positionner une double liaison au delà du
9ème carbone de la chaîne hydrocarbonée. C’est le précurseur de tous les acides gras
de la série ω-6 et en particulier de l’acide arachidonique.
L’acide arachidonique est le précurseur d’une catégorie de molécule appelée les
eicosanoïdes (20C), ce sont des dérivés oxygénés d’acides gras poly-insaturés à 20C.
L’acide arachidonique n’est pas à l’origine de tous mais néanmoins d’un bon nombre.
Ex : - Les prostaglandines de la série 2 (PGE2). Elles jouent un rôle important dans
l’inflammation, dans la contraction des muscles lisses, dans l’agrégation plaquettaire.
L’acide arachidonique est aussi précurseur :
- Des leucotriènes : Rôle important dans les processus allergiques (asthme).
C’est donc une cible médicamenteuse
- Du thromboxane : Il agit dans le processus de la coagulation sanguine.
Donc, les acides gras de la série ω-6 ont un rôle important dans le système nerveux,
l’équilibre cardiovasculaire et le système immunitaire.
On les trouve dans les graisses animales, les huiles végétales (huile de lin, de pépin de
raisin, tournesol, maïs), les oeufs de volailles (+ ω-6 pour celles élevées en liberté..).

L’acide linolénique : (18C) ;
Il existe 2 acides gras à 18C et 3 doubles liaisons: L’acide α linolénique où les liaisons
doubles sont situées en position 9, 12 et 15, soit l’acide 9-12-15-octadécatriconique.
Il appartient à la série ω-3 (15-18). Il est également un acide gras indispensable pour
l’Homme. C’est le précurseur de tous les acides gras insaturés de la série ω-3. Mais il est
aussi le précurseur des deux autres acides gras important :
- L’acide gras poly-insaturés à 20C et 5 doubles liaisons (5-8-11-14-17)
-→ L’acide eicosapentaénoïque (trouvé dans les produits alimentaires : EPA)
Il est doublement important car il est également le précurseur de certains eicosanoïdes
comme les prostaglandines de la série 3 (PG3). Mais aussi parce qu’à son tour, il est le
précurseur de l’acide docosahexaénoïque (22 C et 6 doubles liaisons 4,7,10,13,16,19)
ou DHA ou acide cervonique lequel s’accumule préférentiellement dans les membranes
des cellules de la rétine et des neurones où il y joue un rôle essentiel.
Il participe à l’élasticité des membranes cellulaires dans le développement cérébral et
rétinien et intervient dans de nombreux processus biochimiques de l’organisme comme
l’élasticité des vaisseaux sanguins, la régulation de la tension artérielle, les réactions
immunitaires et inflammatoires. On retrouve ces acides gras ω-3 (surtout linolénique) dans
les huiles végétales (soja, colza).
Ces acides gras poly-insaturés à longue chaînes comme EPA et DHA sont abondants
dans les poissons gras (sardines, thons, maquereaux, saumons).
Les études récentes ont montré que les poissons d’élevages ont autant d’acide gras
que les poissons sauvages.
Cela dépend dans les deux cas de leur alimentation.
Les bébés prématurés font une exception, ils ont besoin d’autres acides gras
essentiels car leur système enzymatique n’est pas assez élaboré pour l’élaboration
des acides gras essentiels (linoléique et α linolénique).
Ils en ont un faible stocke car le transfert matériel est important au dernier trimestre
de grossesse (et eux sont prématurés).
Ils ont donc besoin de complément d’acides gras poly-insaturés à longue chaînes
(arachidonique, DHA voire EPA) pour un bon développement, en particulier du système
nerveux et de la rétine.
Le lait maternel les contient et le lait infantile pour les prématurés est enrichi en acide gras
poly-insaturés à longue chaîne.
Équilibre nutritionnel ω-6/ω-3 :
Ce qui est important c’est le rapport entre les quantités de ω-6 et ω-3. Il est optimal pour

ω −6 5
=
ω−3 1

Les enzymes qui métabolisent les deux types d’acides gras sont les mêmes.
→ Ils se retrouvent en concurrence.
Le métabolisme est privilégié si il y a une prédominance de ω-6 et empêche ω-3 d’agir
(déséquilibre notamment au niveau des eicosanoïdes dérivés). Ce ratio est présent dans
l’huile d’olive bien qu’elle contienne peu ω-6 et ω-3.

- Les acides gras-cycliques :
La prostaglandine :
Elle est caractérisée par le cyclisme formé par 5C (entre n°8 et n°12 de l’acide gras polyinsaturés, précurseur à 20C)
Il y a un nombre variable de doubles liaisons sur la structure cyclique qui dépend
de l’acide gras d’origine et qui caractérise les groupes de prostaglandines 1, 2 ou 3.
2 provient de l’arachidonique etc..

Attachement au cycle : Sous groupe (de A à H). Type E2 : Fonction céto en position 9.
%
%
%
%
%
%
Type F2 : Fonction hydroxyle en position 9.
Ils ont des propriétés biologiques différentes et parfois même opposées. De manière
générale, la prostaglandine intervient dans les réactions inflammatoires
(aspirine : inhibiteur puissant de la synthèse des prostaglandines).
La cyclooxygénase qui forme les cycles de la prostaglandines est inhibée par l’aspirine.

2- Les glycérides :
Ce sont des ester d’acides gras et de glycérol. Ce sont les lipides les plus représentés
dans la nature sur le plan quantitatif.
Le glycérol est un tri-alcool, on a 3 positions d’estérification (2α d’alcool primaire et 1β
d’alcool secondaire). En fonction du nombre de OH estérifiés avec des acides gras, on
parlera de mono, di ou triglycérides.
On regarde la nature des acides gras constitutifs et la position des estérifications.
Pour les monoglycéride et diglycérides, l’estérification peut se faire en α ou β.

On peut donc parler d’α
ou β-monoglycéride.

β-monoglycéride α-monoglycéride α-α diglycéride

Triglycéride est formé
par 3 acides gras

Triglycéride

α-β diglycéride

Pour les diglycérides, estérification en α et β possible ou deux α ;

α, βDG
α, αDG

3- Les stérides :
Alcool particulier : stérol. Ce sont des esters du stérol et un ester d’acide gras.
Les lipides complexes :
C’est un lipide simple qui associe dans sa structure soit des atomes de phosphores (P),
souffre (S) ou d’azote (N) soit des oses.
Ils jouent un rôle fondamental dans les métabolismes intermédiaires des cellules
d’organes vitaux comme le cerveau ou le foie.
1) Les glycérophospholipides :
Ils dérivent tous d’une même structure de base : L’acide phosphatidique.
La structure ressemble à celle des triglycérides.
Ils sont formés du glycérol (différence sur le 3, liaison diester entre lui et l’acide
phosphorique). Présence en alpha du glycérol d’une molécule d’acide phosphorique reliée
par une liaison ester.
Estérification par des alcools : choline ou inositol → Glycérophospholipide.

On rajoute des alcools sur la structure de base (choline et inositol) pour former les
glycérophospholipides. Cette liaison est une liaison ester.

• Phosphatidylcholine (lecithine) :
Il est estérifié par un alcool azoté : la choline qui est caractérisée par la présence d’un
groupement d’ammonium IV.
→ Phosphatidylcholine (lecithine : composant des membranes cellulaires, présent aussi
dans le jaune d’oeuf).

Sous l’action d’enzymes spécifiques, les phospholipases, la lécithine est hydrolysée en
éliminant une molécule d’acides gras en α ou β pour donner des composés appelés des
lysolécithines (composant important des membranes cellulaires).

Cas particulier des glycérophospholipides :
Le plasmalogen représente jusqu’à 10% des phospholipides du cerveau et du
myocarde.
La particularité est qu’une des deux fonctions alcools du glycérol est rattachée à un acide
gras par une liaison de type éther résultant d’une déshydratation de la liaison ester entre
le glycérol et l’acide gras.
L’alcool du plasmalogen est l’éthanolamine. Ce ne sont pas les seuls à liaison éther. Il y
aussi le facteur d’activation des plaquettes impliquée dans la coagulation sanguine.

• Les phosphatidyl-inositides :
On a la fonction acide qui est estérifiée par l’inositol (hexa-alcool cyclique).
Formation de phosphatidyl-inositol, lipide membranaire qui possède des propriétés de
second messager intervenant notamment dans les voies de signalisation intracellulaires
qui modifient la concentration de calcium.

2- Les sphingolipides :
Même structure de base que les lipides complexes: La molécule de sphingosine (chaîne
hydrocarbonée, 18C avec une double liaison en position 4-5) avec une fonction amine en
position 2 et 2 OH en position 1 (alcool primaire avec un groupement phosphate) et en
position 3 (alcool secondaire).

Ils se différencient des autres lipides complexes du fait que l’acide gras n’est pas relié à la
sphingosine par une liaison ester mais via la fonction amine de la sphingosine par une
liaison amide.

Réalisation de la structure la plus simple des sphingolipides qui est la céramide.
L’acide gras des céramides est habituellement saturé. Ils conservent la fonction alcool
primaire
Les céramides jouent un rôle de second messager important dans le processus
d’apoptose.
La sphingomyéline a, comme différence avec la céramide, une liaison ester sur OH et une
phosphocholine qui donne de la sphingomyéline (lipide le plus important du tissus
nerveux et en particulier de la gaine de myéline, l’acide gras de la liaison amide insaturé
possède de 16 à 24 C). Alcool primaire estérifié par une phosphocholine

Les sphingomyélines sont les représentants du tissus nerveux et de la gaine de myéline.
On peut avoir des acides gras saturés ou insaturés de 16 à 24 C.
Les Glycosphingolipides :
Lipides complexes qui contiennent des oses.
Ce sont des glycolipides neutres sur la structure de base d’une céramide, la molécule de
sphingosine est substituée sur la fonction alcool primaire par une molécule d’ose formant
ainsi une liaison osidique.
→ Si un seul ose (glucose ou galactose) :
cérébroside.
La structure est plus complexe si c’est une
chaîne d’oligosaccharides avec notamment
de l’acide sialique. Dans ce cas la, les
glycosphingolipides s’appellent les
gangliosides.
Acide gras saturés, les plus fréquent à
22-24 atomes de C.

La membrane du système nerveux contient environ 15 gangliosides. L’absence ou l’excès
de synthèse de certains d’entre eux est à l’origine de pathologies.
Les glycérosphingolipides jouent aussi un rôle majeur dans la reconnaissance cellulaire.
Les gangliosides sont exprimés sur la face externe de la membrane plasmique cellulaire
et sont les déterminants des groupes sanguins humains, A B O.
Les gangliosides sont impliqués dans l’attachement membranaire de la toxine cholérique
responsable au niveau intestinal des pathologies (choléra) .

Propriétés des lipides :
1- Propriétés physiques :
Les lipides sont caractérisés par leur insolubilité dans l’eau et leur solubilité dans les
solvants organiques non miscibles à l’eau comme l’éther le chloroforme ou le benzène.
On dit des lipides que ce sont des composés hydrophobes ou apolaire.
Plusieurs facteurs modifie les facteurs polaires:
D’une manière générale plus la chaine hydrocarbonée d’un acide gras sera longue plus le
lipide sera apolaire. La présence d’un cycle (prostaglandine) augmente elle aussi
l’insolubilité dans l’eau.
Inversement, la présence des groupements tels que des fonctions alcools, carboxyle,
amine (primaire ou quaternaire comme la choline) ainsi que des groupements d’acide
phosphorique vont augmenter sa solubilité dans l’eau.
Pour certains lipides cette solubilité dans l’eau d’une partie de leur molécule est
relativement forte de telle sorte que l’on parle des lipides amphiphiles. C’est à dire des
molécules qui ont une partie hydrophobe et également une importante partie hydrophile.
Parmi les lipides étudiés c’est le cas des lécithines et des α et β monoglycérides.
Dans le cas précis des lécithines qui possèdent à la fois une fonction basique (c’est leur
ammonium quaternaire) et une fonction acide (c’est l’acide phosphorique) dans une
molécule, on peut les dire amphotères.
Pour les acides gras insaturés, la double liaison augmente toujours la solubilité. À nombre
égale de carbone, un acide gras insaturé est plus polaire qu’un acide gras saturé.
Le type d’isomérie de la double liaison est également important, les isomères CIS sont
plus polaires que les isomères TRANS.
Les monoglycérides sont plus polaires que les diglycérides eux même plus polaire que
les triglycérides (I > II > III). Deux facteurs y contribuent, les fonctions hydroxyles libres et
surtout la présence des chaînes hydrocarbonées d’acides gras (1 mono, 2 di, 3 tri )
D’une manière générale à la température du corps humain (37°C), les acides gras sont
liquides si le nombre de carbones est inférieur à 10 et solide au delà de 10.
Plus le nombre de carbone augmente, plus le point de fusion est élevé. L’insaturation
d’un acide gras fait diminuer le point de fusion à nombre égale d’atomes de carbones.
Le type d’isomérie modifie le point de fusion. L’acide oléique cis a un point de fusion plus
bas que l’isomère oléique trans. Quand au point d’ébullition, il augmente aussi avec le
nombre d’atomes de carbones, mais l’insaturation ne modifie pas le point d’ébullition.
2- Propriétés chimiques :
I) Liées à la présence d’une double liaison :
La réduction : L’hydrogénation d’un acide gras insaturé peut se faire par voie chimique
(industrie) ou par voie enzymatique (organisme) à partir d’un acide gras monoinsaturé on
obtient ainsi un acide gras saturé. Il y a une différence entre la voie chimique qui n’est pas
stéréospécifique et la voie enzymatique qui est stéréospécifique c’est à dire que
l’organisme ne peut hydrogéner que les isomères cis.
Il y a plus d’enzyme réduisant des dérivés cis que des enzymes capables de réduire des
dérivés trans. Dans l’organisme, on a des enzymes capables de réduire des dérivés cis
déshydro et d’autres des déshydro trans

Dans l’organisme, l’hydrogène est fourni par des molécules à équivalent réducteur avec
une différence importante , la voie chimique n’est pas stéréospécifique, par contre la voie
enzymatique est stéréospécifique.
Ex: Acide oléique : C18:1(9) + H2 → C18:0 (acide stéarique)
Dans l’industrie chimique, cet hydrogène provient d’une réaction plus simple :
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

L’oxydation : Les acides gras insaturés subissent un processus d’oxydation de façon
normale lors de leur exposition à l’air. Cette oxydation confère aux lipides une odeur rance
caractéristique, c’est le phénomène de rancissement des lipides (génère aussi des
produits toxiques souvent cancérigène). Ceci est du à la formation des aldéhydes
responsables de l’odeur et des acides.
Conclusion : Ne jamais utiliser les crèmes ou les produits solaires trop vieux.
3- Propriétés biologiques des lipides :

Les phospholipases I hydrolyse liaison ester :
Les lipides sont des éléments de signaux intracellulaires aussi bien dans les cellules que
dans la circulation sanguine il existe de nombreux enzymes capables de dégrader les
différentes structures lipidiques et de générer des composés impliqués dans la
signalisation.
Ex: Le phosphatidyl inositide, son hydrolyse peut être induite par 4 types de
phospholipases différentes (Phospholipases A1, A2, C et D) : (poly)
- A1 : Hydrolyse liaison ester du carbone α
- A2 : Hydrolyse liaison ester du carbone β
- C : (activée par les récepteurs des nombreuses hormones et neurotransmetteurs)
Hydrolyse la liaison ester entre l’alcool du glycérol et l’inositol phosphate, on obtient donc
du diacyl glycérol et de l’inositol phosphate.
La cholecistokinine (CCK) est un premier messager qui va activer son récepteur qui à
son tour va activer une protéine G de type Gq qui va à son tour activer la phospholipase
C laquelle hydrolyse un Phophatidylinositol 4,5 diphosphate (PIP2) en donnant du diacyl
glycérol (DAG) et de l’inositol tri phosphate (IP3).
Le diacyl glycérol active à son tour la protéine kinase C capable de phosphoryler divers
substrat dans la cellule. Par ailleurs l’IP3 va favoriser la sortie du calcium du reticulum
endoplasmique.
Leur action combinée (augmentation du calcium + PKC) est responsable de la libération
du zymogène des granules de sécrétion intracellulaire.
- D : Hydrolyse la liaison à l’inositol pour générer de l’acide phosphatidique et de l’inositol

Les éléments de réserve:
Les lipides sont des constituants fondamentaux du tissus adipeux. Tissus avec un
métabolisme extrêmement actif, il va synthétiser des acides gras, des triglycérides et des
phospholipides.
C’est la principale réserve énergétique de l’organisme. Cette réserve énergétique est
nécessaire à l’organisme car comme les lipides sont hydrophobes, l’organisme peut les
stocker en grande quantité sans avoir de problèmes de pression osmotique (les lipides ne
sont pas hydratés contrairement aux autres éléments de réserve (Polysaccharides))
(avantage par rapport aux glucides).
Même si la masse de tissus adipeux est très variable (masse moyenne = 20 kg par
personne) et assure les besoins énergétiques de plusieurs mois, les réserves glucidiques
ne peuvent assurer que les besoins énergétiques d’une journée.
Ce sont les acides gras qui fournissent de l’énergie via le processus mitochondriale de βOxydation. Leur rôle énergétique est joué également par la capacité d’isolation et de
protection du foie assurée par la bicouche lipidique.

Les lipides comme éléments de structure :
Ils sont capables de s’associer dans des structures organisées selon la surface
représentée par les parties hydrophobes et hydrophiles de leur molécule.
La micelle : Elle se forme lorsque la surface hydrophile est plus grande que la surface
hydrophobe. C’est le cas de α ou β-monoglycérides lors de la digestion des lipides.
La bicouche : est formée lorsque les surfaces hydrophiles et hydrophobes sont à peu près
équivalente (membrane plasmique)
Le liposome : Pas tout à fait naturel, peut être créé en laboratoire en augmentant la
concentration en lipides des structures similaires à celle de la bicouche.
La bicouche va s’enrouler sur elle même en formant une sphère beaucoup plus petite
qu’une cellule ou les parties hydrophiles sont à la fois à l’intérieure et à l’extérieure de la
bicouche.
Cette structure est intéressante en galénique (Science de la fabrication des médicaments)
et cosmétologie car elle permet d’apporter une substance hydrophile dissoute à l’intérieur
du liposome.
Elle permet de l’apporter à des cellules par une simple fusion du feuillet lipidique externe
du liposome avec la bicouche membranaire de la cellule.

Stérols et stéroïdes :
Structure :
Noyau stérol ou noyau stéroïde a une structure cyclique à 17 carbones aussi appelée
cyclopentanoperhydrophénentrènique. On peut avoir sur celui-ci le rajout de plusieurs
radicaux alkylés.
Dans le cholestérol, on a deux groupements méthyl en position 10 et 13 ainsi qu’une
chaîne latérale en position 17 de 8 carbones. Donc au total, 27 carbones. Le cholestérol
est un constituant important de l’organisme et est remplacé chez les plantes par
l’ergostérol qui a une structure proche mais pas identique : différence au niveau de
l’insaturation qui a des conséquences importantes. (28 Carbones)
Le noyau stérol est formé à partir d’une structure isoprénique simple à 5 carbones
présentant deux doubles liaisons conjuguées .
Cette structure isoprénique très répandu dans la nature est très réactive.
Elle permet la synthèse du noyau stérol mais également de certaines vitamines
liposolubles et des produits chimiques appelés terpènes.
Dans l’industrie, une polymérisation plus importante de l’isoprène peut conduire à la
synthèse du caoutchouc.
Terpène désigne un dimère d’isoprène (le limonène de l’essence du citron en est un ) .
Terpène = 2 x isoprène .

Le cholestérol présente également une liaison double en 5,6 et une fonction alcool
secondaire au niveau du carbone 3. C’est cette fonction hydroxyle qui peut être estérifiée
par un acide gras pour donner du cholestérol estérifié c’est-à-dire un stéride.
Pour estérifier le cholestérol, on peut utiliser tous les acides gras, mais dans l’organisme,
ceux qui sont impliqués sont principalement les acides oléiques, stéariques et
palmitiques.
Le cholestérol estérifié est un stéride, c’est-à-dire un lipide vrai.
Le cholestérol non estérifié avec sa fonction alcool libre sur le carbone 3 n’est pas un vrai
lipide, c’est un alcool. On l’appelle également cholestérol libre.

Biosynthèse du cholestérol :
Notre alimentation nous apporte relativement peu de cholestérol, faute d’une faible
absorption intestinale ce qui fait également que les régimes hypocholestérolémiant sont
peu efficaces.
C’est notre organisme qui est chargé de synthétiser la majorité du cholestérol, et presque
toutes nos cellules sont capables de le synthétiser.
Malgré tout, il y a une cellule, l’hépatocyte, qui sont les plus actives dans la synthèse du
cholestérol. L’hépatocyte va faire rentrer le cholestérol en excès dans des lipoprotéines ou
VLDL. Il va synthétiser des lipoprotéines les VLDL qui vont arriver au niveau des cellules
périphériques sous la forme des lipoprotéines LDL.

La synthèse du cholestérol se déroule dans le cytosol et le substrat de départ est l’actéylCoA cytoplasmique.

Synthèse très complexes, on en étudiera qu’une partie :

Dans une première étape, on a la condensation des deux molécules d’acétyl-CoA qui va
donner de l’acétoacétyl-CoA ou β-cétobutyril-CoA.
La constante d’équilibre de cette équation catalysée par une Thiolase est égale
à 1 , donc réaction réversible qui dépend seulement de la concentration des substrats et
des produits de réactions.
→ Cette réaction n’engage pas encore la cellule à fabriquer du cholestérol.
La deuxième étape l’engage. Formation d’hydroxyméthylglutaryl-CoA ou HMG-CoA.
Cette réaction est due à la condensation de l’acétoacétyl-CoA et une nouvelle molécule
d’acétyl-CoA , il y a également la libération d’une molécule de CoA. Réaction irréversible
catalysée par l’enzyme HMG-CoA synthase.
La troisième étape : HMG-CoA subit un processus de réduction catalysé par l’HMGCoA réductase (c’est l’enzyme clé de la synthèse de cholestérol).
Elle est rétroinhibée par un excès de cholestérol libre au niveau du cytoplasme.
C’est cet enzyme qui est la cible des médicaments hypocholestérolémiant, les plus utilisés
étant appelés statines. Celles-ci représentent le deuxième budget des médicaments
après les anticancéreux.
Réaction irréversible qui nécessite de l’énergie de deux molécules de NADPH réduit et
qui aboutit à la formation d’un acide mévalonique (ou mévalonate). C’est un
dihydroxyacide à 6 carbones.
Cette mévalonate ou acide mévalonique a 6 carbones et va subir 4 réactions successives
pour décarboxyler le mévalonate et obtenir ce qu’on appelle une unité isoprénique à 5
carbones (très réactives).
C’est l’association de 6 isoprènes à 5 carbones qui va donner un complexe à 30 atomes
de carbones, il va y voir un processus de cyclisation (qui donne le squlène) et de
déméthylations successives vont donner le cholestérol à 27 carbones.

Les devenirs du cholestérol:
Le cholestérol est un constituant essentiel des membranes cellulaires. Mais c’est
également un précurseur d’hormones ou de vitamines.
Cholestérol précurseur des hormones stéroïdes :
Le cholestérol peut être transformé par décarboxylation et isomérisation en prégnénolone
(21C) qui va servir dans les cellules spécialisées de point de départ à la synthèse des
hormones stéroïdes : la progestérone et testostérone.
Au niveau des glandes corticosurrénales, on obtient deux hormones à 21 C :
l’aldostérone et le cortisol.
Au niveau des gonades, le cholestérol est à l'origine des hormones stéroïdes comme la
progestérone (21C), les oestrogènes où l’on obtient de l’oestradiol (18C), androgènes
(le plus important est la testostérone qui a 19C)
Les hormones possèdent toujours le noyau stérol, les changements concernent la
saturation, l’hydroxylation et une longueur variable de la chaîne latérale.
Sous l’action du cytochrome P450scc responsables de trois réactivités successives, la
chaine latérales est coupée et le cholestérol est transformé en prégnélonone, premier
composé à 21C. Le prégnélénone est donc le premier intermédiaire. Sous l’action d’un
autre cytochrome, le cytochrome P450 c17, responsable à son tour de deux activités
enzymatiques succesives sur la prégnélone, on obtient à la fin, le premier stéroïde sécrété
à 19C qui est la DHEA (déhydroépiandrostérone). Il a une action d’androgène faible.
Certains textes en parlent comme l’hormone de jouvence ; certaines pharmacies en
vendent aux états unis mais aucune étude n’a prouvé leur utilité en tant que supplément.
Étapes donc communes aux gonades et aux surrénales.
Cholestérol précurseurs des acides et sels biliaires :
Cette forme de catabolisme du cholestérol se déroule au niveau du foie uniquement, et a
pour origine le cholestérol des lipoprotéines appelées HDL.
C’est un mécanisme d'élimination du cholestérol de l’organisme par le passage du
cholestérol dans la cellule hépatique.

Elle va lui faire subir plusieurs réactions chimiques :
- Hydroxylation du cholestérol en 7 → 7 hydroxy cholestérol
- Une coupure de 3 carbones de la chaîne latérale et son oxydation ce qui va aboutir à la
formation d’une fonction carboxyle.
➜ Il y a formation d’acide chénodésoxycholique, il y a formation d’un second acide
biliaire primaire : l’acide cholique qui est obtenue après une seconde hydroxylation
en position 12. Ces deux acides biliaires primaires sont alors conjugués par la glycine et
la taurine avec la formation d’une liaison amide.
Ceci va donner 4 acides biliaires primaires qui sont l’acide taurocholique, glycocholique,
l’acide taurochénodésoxycholique et l’acide glycochénodésoxycholique.
Ces quatre acides biliaires primaires sont déversés dans la bile ou ils sont salifiés par des
sels de sodium et de calcium pour devenir des sels biliaires, et dont le rôle essentiel est
la digestion des lipides.
Au niveau intestinal, les sels biliaires subissent notamment une déconjugaison
(suppression de la glycine et de la taurine) ainsi qu’une réduction en position 7.
Cela permet la synthèse de deux acides biliaires secondaires : l’acide désoxycholique
et l’acide litocholique. Ils sont donc synthétisés au niveau intestinal et en partie
réabsorbés
Ne pas confondre les sels biliaires avec les pigments biliaires (dont l’origine est le
catabolisme de la bilirubine provient elle même du catabolisme de l'hémoglobine)

Le cholestérol comme précurseur de la vitamine D :
Insaturation en position 7-8, le cycle stérol est rompu par une coupure entre les
C9 et 10. Cette réaction a lieu sous l’action des rayonnements UV, par le
fonctionnement photochimique.
La vitamine D a une double origine. Elle peut être synthétisée de manière
endogène à partir du cholestérol au niveau de notre peau sous l’action des UV
du soleil. On obtient du cholécalciférol ou de la vitamine D3 (animaux)
La vitamine D peut aussi être apportée par l’alimentation, comme la vitamine
D2 = ergocalciférol (origine végétale -graines, fruits secs) ou la vitamine D3
origine animale - Foie des poissons, huile de foie de morue) Structure très
proche.
Donc en théorie la vitamine D est non indispensable pour l’Homme, en particulier pour les
populations du Sud qui bénéficient du Soleil.. Néanmoins la quantité des produits au
niveau de la peau est proportionnelle aux UV reçu par la peau.
On considère actuellement qu’en connaissant le rôle des UV dans le cancer de la peau, il
vaut mieux se protéger du soleil et prendre de la vitamine D.
On a une coupure en position 9,10 du cycle et c’est cette modification qui est produite par
les UV dans le cholestérol : réaction photochimique.
Les deux formes de vitamines, D2 et D3 ont à peu près la même activité biologique mais
elles doivent être transformées en une forme active.
Toutes les deux pour être activée doivent être hydroxylées en position 1 et 25 et c’est
seulement cette forme de vitamine D qui est active.
On obtient la 1-25 dihydroxy-vitamine D, aussi appelé calcitriol, la seule active dans
l’organisme.
Elle est impliquée dans le métabolisme phospho-calcique en facilitant l'absorption du
calcium et en favorisant sa fixation au niveau des os.
La carence de la vitamine D entraîne une fragilisation de l’os qui se traduit dans la petite
enfance par le rachitisme.
Chez les personnes âgées, la carence en vitamine D présente un terrain favorable au
développement de l’ostéoporose. La majorité de la population âgée est déficitaire en
vitamine D selon la plupart des scientifiques.
L’excès de vitamine D est plutôt rare, elle entraîne une hypercalcémie et des
calculs rénaux .
Les autres vitamines liposolubles :
Elles sont apparentés au cholestérol car dérivés isoprénique
On trouve des répétions de base dans la chaîne latérale à 5 C de la vitamine A, E
et K. Elles n’ont pas le noyau stéroïde.
On identifie les chaînes isopréniques dans leur chaîne latérale :
La vitamine A :
C’est un diterpène partiellement cyclisé avec une fonction alcool I, également connue
sous le nom de rétinol.

On la retrouve dans la nature sous 2 formes : La forme active rétinol et inactive appelée
provitamine A ou β-carotène : C’est un dimère de vitamine A et son activation en
vitamine A nécessite une hydrolyse intestinale réalisée par la bile.
On en trouve dans les carottes, les poivrons rouges pour la forme inactive et
essentiellement dans le foie des animaux pour la forme active.
La vitamine A a un rôle d’antioxydant sur les radicaux libres oxygénés mais aussi
impliquée dans la vision et en particulier dans la vision crépusculaire ou elle agit sous sa
forme d’aldéhyde c’est un dire sous forme de rétinal .
Ce rôle est assuré par un dérivé de la vitamine A qui est transformé en fonction aldéhyde :
rétinol alcool → rétinal aldéhyde . Son oxydation finale conduit à la formation de l’acide
rétinoïque qui intervient dans la différenciation cellulaire, dans la prolifération cellulaire et
l’expression des gènes.
La carence en vitamine A produit des troubles visuels, en particulier de la vision nocturne
(héméralopie) et un déficit grave peut aller jusqu’à la cécité.
L’hypervitaminose A se traduit par des problèmes au niveau de la peau, une augmentation
de la pression intracrânienne et des troubles hépatiques grave.
Chez la femme, au premier trimestre de la grossesse, l’hypervitaminose A est tératogène
(malformation majeure sur l’embryon)
Vitamine E ou tocophérol :
Cis-chromanol partiellement substitué et une chaîne latérale isoprénique à 3 unités
d’isoprènes.
La vitamine E est apportée dans notre alimentation, aussi bien dans les végétaux (huiles
végétales : tournesol, graines et fruit sec amande noix ou noisettes).
La vitamine E est elle aussi un bon antioxydant pour lutter contre les radicaux libres
oxygénés. Elle peut jouer un rôle dans les maladies cardiovasculaires en limitant les effets
délétères des radicaux libres sur la paroi des vaisseaux sanguins. Mais les effets cliniques
n’ont pas validé l’intérêt d’une supplémentation en vitamine E.
Elle est très utilisée dans l’industrie agroalimentaire : Bon conservateur. Elles représentent
les adjuvants (E306,307,308,309 = vitamine E) On l’utilise parfois en association avec la
vitamine A dans les crèmes anti rides.
Les hyper ou hypovitaminose E sont rarissimes.
La vitamine K:
C’est un dérivé du cumarol avec une chaine latérale diterpénique. On la trouve dans les
légumes verts (germes de blé) mais notre flore intestinale synthétise suffisamment de
vitamine K pour qu’elle ne soit pas nécessaire à notre alimentation sauf chez les
nouveaux-nés qui n’ont pas encore cette flore intestinale bactérienne.
La vitamine K est nécessaire à la synthèse d’un certain nombre de facteurs de la
coagulation sanguine. Elle a été utilisée dans l’hémophilie pour faciliter la coagulation du
sang mais elle a ensuite été remplacée par la disponibilité des facteurs spécifiques.
De façon inverse, dans certains cas (surtout maladies cardiaques) on utilise des
antivitamines K pour empêcher la coagulation sanguine.
Ces médicaments sont donc des anticoagulants. L’hypervitaminose K est
exceptionnelle tout comme L’hypovitaminose K sauf pour les nouveaux nés, en
particulier ceux nourris au sein.
Elle a aucune efficacité dans les hémorragies induites par les nouveaux anticoagulants
oraux.

Les lipides III : la vengeance des triglycérides :
Lipoprotéines et rôle biologique :
I) Généralités :
Les cellules utilisent surtout les lipides pour
produire de l’énergie via la β-oxydation et
secondairement la cétogenèse (synthèse des
corps cétonique). Les acides gras utilisés dans
ces processus proviennent de 3 sources : les
graisses de l’alimentation , les graisses stockées
dans les cellules sous forme de gouttelette
lipidiques et les graisses nouvellement
synthétisées.
Les lipides sont en majorité, et surtout les acides gras, hydrophobes.
Comment les transporter dans le sang ou la lymphe ?
Création de structures moléculaires particulières qui font intervenir des protéines et cet
ensemble structural porte le nom de lipoprotéine. Dans la structure d’une lipoprotéine, on
trouve à la périphérie des substances amphiphiles comme des phospholipides (lécithines).
On trouve également du cholestérol libre et des protéines et ces protéines constituantes
des lipoprotéines portent le nom de apoprotoéine ou apolipoprotéine.
(en rose sur le schéma)
Chylomicrons
Diamètre
% de lipides

VLDL

LDL

HDL

100 - 200 nm

30-70 nm

20-25 nm

8-20 nm

98 %

90 - 93%

80 %

40-65%

Au centre on trouve les lipides hydrophobes, essentiellement des triglycérides et du
cholestérol estérifié. Les protéines constituant ces liposomes sont appelés
apolipoprotéines ou apoprotiénes. La composition entre ces différents composants varient
en fonction du type de lipoprotéine qu’on classifie d’une manière générale en fonction de
leur densité.
Les particules les moins denses sont les chylomicrons,
les VLDL (Very low density lipoprotéine), IDL (densité
intermédiaire), LDL (basse densité) et HDL (haute
densité). Plus la particule est dense, plus elle est petite.
(diamètre sur l’axe X). Les HDL sont les lipoprotéines les
plus petites et les plus denses. Taille variable d’une
lipoprotéine à une autre. Plus elles sont grandes, plus
elles contiennes de lipides hydrophobes. Il y a plus de
lipides hydrophobes (98%), moins de place dans les HDL
(50%)

II) Digestion intestinale :
Notre alimentation apporte des lipides essentiellement sous forme de triglycéride (80%),
cholestérol libre ou estérifié (10%) et des lipides divers (ex : lécithines etc.. lipides
complexes... 10% restant).
Dans l’intestin, les lipides seront dégradés par une enzyme : la lipase pancréatique.
Elle va hydrolyser les liaisons ester des triglycérides au niveau des carbones α .
Le résultat de l’action de la lipase et la libération d’un β-monoglycéride et 2 acides gras
libre.
Au pH intestinal, spontanément ou sous l’action d’une isomérase, environ 30% des
β-monoglycéride sont transformés en α monoglycéride. La liaison ester est en α donc elle
peut être à nouveau la cible de la lipase pancréatique qui va hydrolyser les
α-monoglycéride en glycérol et un acide gras.

Bilan général : 100 TG → 230 AG + 30 Glycérol + 70βMG
Pour les 10% de cholestérol estérifié:
Le cholestérol estérifié est hydrolysé à son tour sur la liaison ester, il va donner du
cholestérol libre et un acide gras. 40 % de ce cholestérol libre sera absorbé par la
muqueuse intestinale grâce à un transporteur spécifique.
L’organisme peut absorber les stérols végétaux mais ne pourra pas bien les utiliser.
Des dérivés de stanol d’origine végétale qu’on rajoute à certaines matières grasses
(margarine) peuvent saturer les transporteurs du cholestérol (qui servent à l’absorber) et
de ce fait, ils diminuent la réabsorption intestinal du cholestérol ( il y a compétition au
niveau du transporteur). L’organisme a utiliser d’autre transporteurs pour les relarguer
dans la lumière intestinale. L’ergostérol n’est absorbé qu’à 50%. Ces propriétés sont
utilisés pour rajouter des stanols dans certains aliments (fait baisser le cholestérol).
Leur effet est faible, la majorité du cholestérol est synthétisé par l’organisme.
Ces stanols sont sensés bloquer le transporteur sans être absorbés, mais une très faible

proportion va passer quand même dans la circulation générale. Notre organisme n’a pas
de mécanisme biochimique pour dégrader et éliminer les stanols et on ne connait pas les
risques encourus par une consommation constante de ces stanols à long terme.

Les résultats de la digestion : acides gras libres et β-monoglycéride sont peu solubles
dans l’eau.
Au niveau intestinal, les β-monoglycérides seront solubilisés dans une solution micellaire
avec participation des sels biliaires apportés par la bile. Ces micelles peuvent à leur tour
solubiliser les acides gras libres pour former une micelle mixte qui peut être absorbée en
bloc au niveau du Jéjunum (deuxième segment de l’intestin grêle).
Les β-monoglycérides se retrouvent à l’intérieur de l’entérocyte. Dans celui-ci, on assiste à
une resynthèse des triglycérides à partir de leur constituants de la digestion.
Pour ça l’organisme utilise 2 voies biochimiques :
- Une voie majeure : celle des β-monoglycéride et ..
- Une voie mineure.
Pour la voie majeure des β-monoglycéride il faut simplement réaliser le cheminement
inverse, c’est à dire estérifié les 2 fonctions alcools en α du glycérol par 2 acides gras.
Cette réaction nécessite au préalable l’activation des acides gras, étapes qui va
consommer de l’énergie sous la forme d’une molécule d’ATP grâce à l’acyl-CoA
synthétase et la coenzyme A.. Donc les acides gras sont activés.
Les acides gras activés (=Acyl-CoA) sont transformés en TG par une réaction catalysée
par une enzyme entérocytaire appelée la triglycéride synthase. Ça permet à l’organisme
de retransformer les 70 βMG en triglycéride.
Mais il en reste, d’où la nécessité d’une voie mineure, en effet le glycérol qui aurait pu
servir à reconstituer 30 TG a été rapidement réabsorbé et est arrivé au foie où il a été
métabolisé.

L’entérocyte se retrouve avec un déficit de glycérol pour fabriquer les TG, il est donc
obligé d’en faire une synthèse.
La voie mineure nécessite dans un premier temps une synthèse entérocytaire de
glycérol :
Ce glycérol est obtenu en majorité à partir du catabolisme du glucose, plus précisément
la voie de la glycolyse via du glucose 6 phosphate. La dernière étape de ce processus est
la réduction de glycéraldéhyde-3-phosphate qui sera réduit pour donner du
glycérol-3-phosphate.
Cette réduction nécessite de l’hydrogène, fournit par une molécule de NAD réduit (NADH).
Cette glycérol-3-phosphate va interagir avec 3 molécules d’acide gras activées pour
donner des triglycérides de la voie mineure. Les acides gras nécessitent de l’ATP pour
leur activation.
L’obtention du glycérol est longue et couteuse, la digestion des lipides est un processus
lent consommant beaucoup d’énergie, les lipides sont donc difficile à digérer.
Les différentes structures lipidiques (triglycérides, cholestérol..) reconstituées au niveau de
l’entérocyte vont passer dans la circulation générale et pour ça, il y a une solubilisation
sous la forme d’une lipoprotéine.
La plus grosse (donc la moins dense) est appelée chylomicron :
On va retrouver à leur périphérie : des phospholipides, du cholestérol libre d’origine
alimentaire et des apoprotéines.
Les apoprotéines qui rentrent dans la composition des chylomicrons au départ de l’intestin
sont les apo B48 et apo E et des faibles quantité d’apo A1. Au centre du chylomicron on
retrouve les triglycérides reconstitués et une faible quantité de cholestérol estérifié.
Fonction du chylomicron :
Double : - Transporter aux tissus périphérique et au foie les acides gras d’origine
alimentaire absorbés dans la période post prandiale. En même temps il va transporter au
foie la faible quantité de cholestérol alimentaire absorbé.
Le catabolisme du chylomicron dans la circulation sanguine est rapide.
La demi-vie d’un chylomicron est courte : environ 1 heure.
Processus de perte des lipides (délipidation) par une hydrolyse progressive des
triglycérides sous l’action d’un enzyme appelé la lipoprotéine lipase extrahépatique
(enzyme membranaire situé à la surface des vaisseaux sanguins).
La synthèse est permanente et l’activité de cet enzyme est augmentée par une hormone
appelée insuline (agit sur la lipoprotéine lipase et donc agit sur le métabolisme lipidique).
La concentration d’insuline est plus élevée dans la période post prandiale ce qui explique
en partie le fait que les chylomicrons sont dans la circulation dans la même période ont
une demi-vie courte (1 heure). Le catabolisme des chylomicron est rapide.
L’insuline est augmentée en même temps que la présence des chylomicrons donc en
période post prandiale. Elle va fournir des acides gras libres et du matériel énergétique
pour les tissus utilisateurs en période post prandiale (muscle, tissu adipeux).
Pour son action, il faut que le chylomicron se fixe à cet enzyme et ceci est réalisé grâce à
la présence d’une apoprotéines appelée apo C2. Cette apo C2 se fixe en surface des
chylomicrons dans la circulation sanguine suite à un échange avec une autre lipoprotéine
circulante : HDL.

Les chylomicrons ayant donné une bonne partie aux tissus périphériques, ils diminuent de
taille pour devenir des résidus ou remnant de chylomicrons. Ces résidus ou remnants
seront captés par des récepteurs hépatiques qui vont reconnaitre l’apoprotéine E.
Ils seront rapidement endocytés dans la cellule hépatique et ils seront métabolisés.
Par exemple les TG restant seront hydrolysés en acide gras et glycérol sous l’action d’une
autre lipase: la lipase hépatique.
Que fait le foie avec les acides gras ? Il produit de l’énergie pour les autres tissus et va
les stocker sous forme de triglycérides de réserve (foie gras chez les oies et les canards)
où ils vont servir à la production des corps cétoniques.

VI : Métabolisme des VLDL :
En dehors de la période post prandiale, c’est le foie qui va synthétiser des
lipoprotéines : VLDL . Avec un rôle double :
- Apporter des acides gras sous forme de triglycérides aux tissus périphériques qui
consomment beaucoup d’énergies (muscle) dans les périodes post prandiales.
- L’hépatocyte qui produit le plus de cholestérol l’inclut dans le VLDL pour fournir du
cholestérol aux cellules périphériques
Les VLDL vont contenir des triglycérides hépatiques de réserve (endogène), du
cholestérol estérifié et en surface, un peu de phospholipides, cholestérol libre et des
apoprotéines.
Les VLDL ont à leur surface des apoprotéines de type apo B100, de l’apo E et un peu
d’apo C2. Le fait qu’il y ait d’emblée de l’apo C2 permet aux VLDL d’être directement
délipidés en circulation par la lipoprotéine lipase extrahépatique.
Comme pour les chylomicrons, il existe une possibilité d’enrichissement des VLDL en apo
C2 par un échange avec les HDL circulants.
De part leur composition, les VLDL fournissent les acides gras libres aux tissus utilisateurs
en dehors des périodes post prandiales. Les VLDL sont plus présents à distance des
repas, cela est du à la quantité d’insuline.
Leur deuxième rôle est de fournir du cholestérols aux cellules périphériques.

Une particularité de l’hydrolyse des triglycérides des VLDL est qu’elle est plus lente que
l’hydrolyse des triglycérides des chylomicrons. Ça vient du fait que la lipoprotéine lipase
est moins active car on est loin du repas, donc la sécrétion d’insuline est faible.
→ Les VLDL ont donc une demi vie plus longue dans la circulation que les chylomicrons.
Cette demi vie accrue fait que les VLDL sont soumis à d’autres modifications, notamment
un enrichissement en cholestérol estérifié sous l’action d’un enzyme appelé
lécithines-cholestérol-acyle-transférase ou LCAT. Cet enzyme est capable d'hydrolyser les
acides gras des lécithines présents à la surfaces des VLDL et d’utiliser ces acides gras
pour estérifier le cholestérol libre de surface et donner du cholestérol estérifié apolaire qui
va gagner l’intérieur de la particule.
Au fil du temps ces VLDL s'appauvrissent en triglycérides, s’enrichissent en triglycérol
estérifié, pour aboutir en une particule d’une densité plus élevée que les VLDL et qui
porte le nom de IDL .
Ces IDL n’ont pas la vie très longue, elles continuent à perdre leur contenue en TG sous
l’action de la lipoprotéine lipase, et continuent de s’enrichir en cholestérol estérifié sous
l’action de la LCAT.
La protéine a des particules encore plus petites et plus dense qui n’ont presque plus de
TG et seulement du cholestérol estérifié, ce sont les LDL.
De faible quantité de IDL peuvent être recaptées et dégradées par le foie car elle exprime
de l’apo E.
Les LDL sont des lipoprotéines qui ont un rôle différent et vont amener le cholestérol aux
cellules périphériques.
Leur catabolisme sera totalement intracellulaire. Au niveau de toutes les cellules, on a des
récepteurs aux LDL qui vont reconnaître l’apo B100.
Ils vont se lier aux récepteurs et ensuite la première étape sera un processus classique
d’endocytose. Les LDL sont internalisés avec leur récepteur dans des endosomes.
Au niveau de ceux-ci, les LDL et leurs récepteurs sont découplés lors d’une acidification
progressive..
Le récepteur est recyclé à la membrane. Le milieu de l’endosome s’acidifie
progressivement se transformant en lysosome. À l’intérieur des lysosomes, les
apoprotéines sont dégradées en acides aminés alors que le cholestérol estérifié est
hydrolysé en cholestérol libre qui sera incorporé aux lipides membranaires de la cellule.
Ce processus d’interaction LDL récepteur va augmenter le cholestérol extracellulaire.
Récemment, description de la PCSK9 (poly), enzyme ayant un rôle majeur dans le devenir
des récepteurs aux LDL. Elles dirigent les récepteurs vers une dégradation lysosomale.
Des mutations de PCSK9 qui la rende inactive, sont associées chez les personnes qui
présentent ces mutations, à un taux de LDL cholestérol plus bas car les récepteurs aux
LDL sont moins dégradés. Ils ne sont donc plus recyclés vers la membrane, et les cellules,
surtout les hépatocytes, avec plus de récepteurs, vont capter plus de LDL.
D’où l’idée de développer des médicaments capables d’inactiver la PCSK9.
Les essais cliniques avancés (essais de phase 3) ont montré cette année une nette
diminution du LDL cholestérol sous l’action des médicaments qu’inactive la PCSK9
(baisse de la mortalité cardio-vasculaire).

Si les cellules n’en n’ont pas besoin, elles vont réguler leur concentration en cholestérol
intracellulaire via 3 mécanismes :
Toutes les cellules ont des mécanismes pour réguler le cholestérol de manière très
précise.
- Ils vont réduire la synthèse endogène de cholestérol par l’inhibition de l’HMG-CoA
réductase.
- On a une inhibition de la synthèse et du recyclage de récepteurs aux LDL. Donc moins
de récepteurs à la membrane donc moins de LDL seront captés par la cellule. Si toutes
les cellules ont assez de cholestérol, augmentation du cholestérol dans la circulation
sous forme des LDL.
- L’activation d’un enzyme appelé ACAT (acylCoA cholestérol acyl transférase) qui va
estérifier le cholestérol libre pour constituer des esters de cholestérol de réserve stockés
dans des petits lobules graisseux à l’intérieur de la cellule.
- L’ACAT est un enzyme intracellulaire à ne pas confondre avec la LCAT. Même action
mais pas la même localisation.
Les cellules peuvent se débarrasser d’un excès de cholestérol en mettant en oeuvre les
HDL.
VIII - Catabolisme des HDL :
Ils sont formés en permanence au niveau du foie et de l’intestin.
Ce sont des lipoprotéines riches en apoprotéines de type apo A1 et apo C2.
Elle contient au départ peu de lipides, peu de cholestérol, mais surtout des lécithines. Ils
ont donc une forme de disque. Dans la circulation, au contact des membranes plasmiques
des cellules périphériques et par échange avec les autres lipoprotéines, leur composition
va changer progressivement.
- Au contact des membranes cellulaires les HDL vont récupérer du cholestérol libre qui
sera rapidement estérifié par la LCAT, il va gagner le centre de la particule qui va devenir
progressivement sphérique. On a une accumulation progressive de cholestérol estérifié
au centre de la particule.

- Échange avec les autres lipoprotéines. Échange d’apo C2 aux chylomicrons et aux
VLDL et ils s’enrichissent en apo A1 provenant des chylomicrons.
Il y a des échanges de lipides entre HDL et VLDL. Ces échanges sont bidirectionnels
mais le plus important est la cession des esters de cholestérol des HDL aux LDL et aux
VLDL.
→ Protéine de transfert des esters de cholestérol : CETP.
Les HDL  ramènent le cholestérol estérifié vers le foie (pour les éliminer de l’organisme  :
HDL = bon cholestérol)
Mais avec CETP  : court-circuitage : Le retour vers le foie ne se fait plus et cholestérol
repart vers les tissus périphériques.
↳ Développements d’inhibiteurs de la CETP afin de réduire ce phénomène et forcer un
peu l’élimination du cholestérol vers le foie.
Ces inhibiteurs se trouvent aussi en phase 3 d’essais cliniques pour le traitement de
l’hypercholestérolémie (mais moins bien parti que pour les inhibiteurs de PCSK9  : effets
II/inefficacité).
Les HDL matures sphériques sont reconnus au niveau du foie par un récepteur éboueur
(scavenger en anglais) ou SRB-1. Il va fixer au HDL la membrane de l’hépatocyte.
L’hépatocyte va extraire des HDL le cholestérol estérifié. Ceux qui restent vont former des
HDL en forme de disque.
L’organisme se sert des esters de cholestérol pour les transformer en acides biliaires puis
sels biliaires qui seront éliminés par la bile et permettront de solubiliser les
β-monoglycéride et les acides gras exogènes en formant une micelle mixte.
→ Permet d’éliminer le cholestérol de l’organisme.
- Mécanisme SRB-1 vrai chez les rongeurs, mais doute chez l’Homme (partie droite du
schéma). Il semble que chez l’homme, une ATP-ase extracellulaire serait le récepteur
spécifique de l’apo A1 impliqué dans ce processus.
LDL et plaque d’athérome :
Il y a deux grands groupes de lipoprotéines, ceux qui contiennent de l’apo B
(chylomicrons LDL...) et ceux qui contiennent de l’apo A1 : HDL .
Deux particules riches en cholestérol estérifiés (LDL,HDL) avec des voies métaboliques
totalement opposées.
La captation des LDL périphérique dépend du nombre de récepteurs présents à la surface
des cellules. Ce nombre est limité par la concentration intracellulaire en cholestérol. Les
LDL s’accumulent dans le sang et vont s’oxyder ce qui va faire qu’elle ne peut plus être
reconnu par son récepteur normal au niveau des cellules.
Elles seront donc capter par les macrophages des cellules présentent dans les parois
sanguines via des récepteurs éboueurs. Les macrophages peuvent en capter beaucoup
mais il seront progressivement transformé par cette surcharge lipidique des cellules
spumeuse.
C’est ces dernières qui sont à l’origine des plaques d’athérome sur les artères, qui vont
favoriser la formation des caillots sanguins (thrombus) à l’origine des accidents
cardiovasculaires (infarctus, AVC...).

Les HDL assurent la voie de retour de cholestérol, voie de retour des cellules vers le foie
et du foie vers la bile donc un mécanisme d’élimination du cholestérol. Ce sont donc ces
deux types de cholestérol qui ont introduits la notion de bon et mauvais cholestérol.
Le bon cholestérol est le cholestérol des HDL en voie d’élimination.
Le mauvais cholestérol (mauvais pour la santé) est celui des LDL qui est à l’origine
des plaque d’athéromes.
Réponses aux questions des étudiants :
:
- Maladies liées au gangliosides : pas de questions sur ce sujet !
- Synthèse des AG : planche avec enzymes non demandée !
- Facteur d’activation des plaquettes n’est pas un plasmalogen mais ont une caractéristique
commune
- Nomenclature de l’acide α linolénique
- Figures : support de compréhension, important est ce qui est précisé à l’oral


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